Il connettore Ethernet RJ45 è praticamente onnipresente nelle moderne applicazioni di rete. Questo connettore garantisce da anni prestazioni affidabili per sale server, reti domestiche e non solo. Questo articolo di Stewart spiega come le nuove versioni rinforzate del connettore Ethernet RJ45 soddisfano (e spesso superano) i requisiti delle esigenze di rete industriali e per esterni.
Problema
Mentre il mondo si muove inesorabilmente verso case, edifici, fabbriche e città intelligenti tramite l'Internet delle cose (IoT), la connettività Ethernet sta diventando un requisito per i dispositivi che in passato non hanno mai avuto questo livello di comunicazione e connessione.
Contesto
Come sappiamo, l'IoT sfrutta la connettività Ethernet per controllare e monitorare dispositivi tramite Internet, come smartphone, tablet, PC e molti altri dispositivi. L'interfaccia del connettore standard accettata a livello mondiale per la connettività Ethernet è RJ45, ma in origine era stata progettata per la connettività interna controllata. Con l'inevitabile diffusione dell'IoT, sempre più dispositivi vengono utilizzati in ambienti esterni difficili e in ambienti interni complessi. Questo sviluppo ha determinato la necessità di connettori RJ45 robusti adatti a questi nuovi tipi di applicazioni.
Il problema è ancora più evidente con l'Internet delle cose industriale (IIoT), dove la connettività è richiesta in alcuni degli ambienti più difficili, consentendo ai cavi di trasportare dati da e verso i dispositivi connessi a velocità sempre maggiori. In sempre più situazioni industriali, Ethernet sta sostituendo una vasta gamma di reti industriali che semplicemente non sono in grado di trasmettere enormi quantità di dati alle velocità attualmente richieste.
Tuttavia, negli ultimi anni si è discusso dell'idea che i connettori RJ45 non siano sufficientemente robusti per applicazioni industriali difficili e impegnative e che i connettori Ethernet M12 rappresentino un'opzione di gran lunga migliore. Questa scuola di pensiero ignora il fatto che l'umile RJ45 ha subito una sorta di aggiornamento, se non una trasformazione radicale, che lo rende molto più adatto alle applicazioni IoT (e persino IIoT) rispetto al passato.
Qualunque sia il tipo di connessione utilizzata da una rete, il fattore più importante è sempre stato l'affidabilità e si può sostenere che una rete è buona tanto quanto la sua connessione più debole. L'affidabilità diventa ancora più cruciale man mano che aumenta il numero di dispositivi, sensori e apparecchiature che comunicano su reti sempre più complesse.
Sarebbe certamente un errore liquidare il connettore RJ45 a 8 pin come tecnologia obsoleta o non adatta alla connettività del 21° secolo. Al contrario, un'analisi approfondita delle spine RJ45 rinforzate come quelle di Stewart Connector, nonché di una gamma di jack e cavi assemblati progettati specificamente per applicazioni IoT, dimostra che non solo sono conformi allo standard IEC 60603-7, ma possono anche resistere a vibrazioni, temperature e urti ampiamente variabili, nonché alla vicinanza a vari tipi di liquidi. Queste unità RJ45 sigillate con grado di protezione IP68 sono inoltre in grado di supportare la connettività Ethernet a velocità da 1 Gigabit al secondo fino a 10 GB/s.
Queste credenziali rendono i connettori particolarmente adatti per applicazioni in settori quali energia, utility, Wi-Fi, telefonia mobile, agricoltura, sicurezza, illuminazione, fabbriche, assistenza sanitaria, misurazione e trasporti. In tali aree potrebbero verificarsi conseguenze catastrofiche qualora la connettività Ethernet cessasse di funzionare, il che richiederebbe inevitabilmente l'invio di un tecnico dell'assistenza per risolvere il problema. I costi e i tempi necessari per identificare il problema e risolverlo sarebbero irrisori rispetto alle conseguenze a catena dell'interruzione della connettività.
A tal fine, l'ingegnere moderno potrebbe dover adattare la propria conoscenza dei connettori RJ45 e dei loro limiti apparentemente intrinseci. Invece di pensare che i connettori RJ45 debbano essere protetti o siano adatti solo per essere installati in armadi e altre aree chiuse, gli ingegneri dovrebbero tenere presente i numerosi vantaggi offerti dagli attuali connettori rinforzati, in particolare la capacità di trasmettere dati rapidamente senza la necessità di cavi adattatori. Altri vantaggi, naturalmente, includono la facilità d'uso (collegare o scollegare un RJ45 è semplicissimo), la possibilità di funzionare insieme a sistemi di cablaggio a 2 e 4 coppie e il fatto che questi connettori sono ampiamente utilizzati in tutto il mondo.
Soluzione
Un esempio di tale prodotto è il modello RJ45 D38999 di Stewart Connector, progettato per fornire connettività Ethernet in ambienti esterni e difficili. Il connettore è stato sviluppato sapendo che la rete Ethernet è passata dall'ambiente dell'ufficio alle applicazioni industriali, in cui è importante avere un gruppo di cavi sigillati ma affidabili per la trasmissione dei dati. Combinando un robusto involucro in stile serie III con un RJ45 ad alte prestazioni, questo connettore garantisce protezione EMI tramite il suo cavo schermato e offre un ingombro che è il più piccolo disponibile fino ad oggi. Tuttavia, nonostante il design compatto, questo connettore da 17 può essere utilizzato per trasmettere comunicazioni tramite Ethernet 10Base-T, 100Base-T e 1G Base-T, con connettività ad alte prestazioni fino a 100 MHz. Il connettore offre un minimo di 500 cicli di accoppiamento, viene prodotto in una varietà di metalli e opzioni di placcatura ed è disponibile con quattro guide.
A integrazione di questi robusti RJ45 c'è la gamma SealJack di jack modulari verticali, che offrono protezione contro l'umidità e altri fattori ambientali che possono avere un effetto negativo sulle funzionalità dei sistemi elettronici. Basato sull'affidabilità del jack RJ45 di Stewart Connector, SealJack incorpora un alloggiamento sigillato con grado di protezione IP67 in lega di zinco pressofusa con placcatura in nichel che garantisce una connettività affidabile. L'unità è anche la più leggera e compatta sul mercato, in grado di supportare Ethernet 10/100Base-T, 1G Base-T e 10G Base-T (con supporto opzionale disponibile per sistemi di cablaggio locali CAT5E e CAT6A).
Il SealJack può essere fornito in un formato verticale a porta singola o in una configurazione verticale a quattro porte con jack armonico, più leggera e meno ingombrante di altre unità simili. Con un volume di densità di porte pari a 2,3 porte per pollice cubo, questi jack RJ45 garantiscono almeno 750 cicli di accoppiamento e includono una guarnizione che consente il montaggio sul pannello anteriore o posteriore (sono disponibili anche più configurazioni LED). Grazie all'opzione di un rivestimento protettivo EPP 918-A, le unità SealJack sono conformi alla direttiva RoHS e compatibili con il più recente standard Power over Ethernet (PoE+), erogando fino a 30 W di potenza per dispositivo.
Anche i jack per cavi SealJack di Stewart Connector sono progettati per l'uso con connettori RJ45 rinforzati e in grado di resistere negli ambienti più difficili. Come per i prodotti sopra menzionati, le parole d'ordine per questo sistema di connettori sigillato ma affidabile e versatile sono affidabilità e funzionalità, il che significa ancora una volta protezione dall'umidità e da altri fattori ambientali potenzialmente dannosi, con un tappo sigillabile per applicazioni IP67 secondo le specifiche IEC 60529 quando non in uso.
Basata sui jack e connettori modulari RJ45 di Stewart Connector con un design a guscio sigillato IP67, la combinazione di jack e assemblaggio SealJack è disponibile anche per applicazioni CAT5E e CAT6 e in configurazioni schermate e non schermate. Conforme anche alla direttiva RoHS e supporta POE+, nonché Ethernet 10/100Base-T, 1G Base-T, 2.5G Base-T e 5G Base-T.
Altre caratteristiche includono un accoppiamento circolare a baionetta per una tenuta uniforme e facilità di utilizzo, con jack montati su pannello che incorporano un blocco a pressione per semplificare la terminazione dei cavi. Inoltre, i kit di spine di terminazione sul campo disponibili includono un guscio con grado di protezione IP67 e una spina RJ45 modulare, mentre i cavi assemblati possono avere terminazioni con spina con grado di protezione IP67 doppie o singole.
È chiaro, quindi, che i connettori RJ45 hanno fatto notevoli progressi negli ultimi tempi e ora sono sufficientemente resistenti e robusti per le applicazioni più impegnative, sia all'interno che all'esterno, coinvolte nell'implementazione e nel funzionamento dell'IoT e dell'IIoT.